一种基于生物炭类型分通道的多源融合动态干基净重机器自证方法、边缘控制柜、系统、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及碳移除数字化测量、报告与核证（digital measurement, reportingand verification，dmrv），尤其涉及一种由碳移除dmrv数据处理系统执行的基于生物炭类型分通道的多源融合动态干基净重机器自证方法，以及用于实施该方法的边缘控制柜、系统、电子设备和非暂时性计算机可读存储介质。本发明进一步涉及生物质热解制备生物炭过程中的源侧数据采集、湿重计量、水分扣减、抽检校准、工况归属、设备动态不确定度处理、异常降级处理、监测周期核证证据包生成和数据份额状态更新。

背景技术：

1、生物炭作为一种碳移除产物，在碳移除项目的数字化测量、报告与核证dmrv过程中，通常需要对生物炭产出量、含水状态、干基质量、检测参数、工况归属和终端状态进行记录和核证。干基净重是后续碳移除量核算、检测参数回写、不确定性传播、监测周期证据包生成以及资产份额状态更新的重要基础数据。

2、现有技术中，生物炭产出量通常可以通过称重传感器、地磅、包装称重装置、料仓称重装置或出料流量计获得湿重数据，再根据水分检测结果进行扣水换算。然而，在连续生产、连续出料或多批次混合的生产场景中，生物炭的水分状态受原料组成、热解工况、出料时间窗口、喷淋或冷却方式、库存暴露、返潮、包装单元流转和检测样品代表性等因素影响，单一湿重扣水路径难以稳定表达不同产出份额的真实干基净重。

3、现有技术还存在在线水分检测数据与抽检水分数据不一致、在线水分仪受粉尘遮挡或料层异常影响、称重数据跳变或缺失、通信数据中断、设备校准临期或漂移、工况归属窗口异常等问题。上述问题可能导致核证系统在审计时被迫使用过度保守扣减、整段排除或人工复核，降低可核证数据利用率。

4、另一方面，生物炭产出份额往往并非天然具有清晰批次边界。若不同原料组成、不同热解工况、不同水分行为或不同检测代表性的生物炭产出份额被错误地使用同一水分参数、历史偏差分布或降级规则，会导致干基净重结果不可追溯或不可核证。

5、因此，亟需一种面向碳移除生产过程的技术方案，其能够以数据份额标识和生物炭类型通道记录作为基础索引，在对应生物炭类型通道内对湿重证据数据和干基质量修正证据数据进行多源融合、校验或修正，并在异常条件下生成可追溯的降级处理记录，进而形成可写入监测周期核证证据包、数据份额状态机或可读输出记录的动态干基净重自证对象。

技术实现思路

1、本发明旨在解决生物炭碳移除生产过程中的干基净重难以动态、分通道、可追溯和机器自证的问题。具体而言，本发明至少解决以下问题之一：单一湿重扣水结果不能充分表达动态水分状态；不同生物炭类型之间参数误回写；在线水分检测、抽检校准、工况归属和设备状态难以统一参与干基质量判断；异常数据条件下缺乏结构化降级处理记录；干基净重结果难以与监测周期核证证据包、数据份额状态机或可读输出记录形成稳定接口。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种由碳移除数字化测量、报告与核证dmrv数据处理系统执行的基于生物炭类型分通道的多源融合动态干基净重机器自证方法。所述碳移除dmrv数据处理系统可以包括一个或多个计算节点，所述计算节点可以是源侧计算节点、边缘计算网关、边缘控制柜、本地服务器、云端服务器、工业控制计算机、嵌入式处理器或其组合。

3、一种由dmrv数据处理系统执行的基于生物炭类型分通道的多源融合动态干基净重机器自证方法，其特征在于，所述dmrv数据处理系统包括一个或多个计算节点，所述方法包括：s1，份额标识与通道确定：获取或生成与生物炭产出份额对应的数据份额标识和生物炭类型通道记录，所述生物炭类型通道记录用于表征对应生物炭产出份额是否共用同一干基质量处理通道；s2，干基质量证据获取：获取或接收与所述生物炭产出份额相关的湿重证据数据和干基质量修正证据数据，所述湿重证据数据用于表征所述生物炭产出份额的质量基准；s3，候选值生成与校验修正：基于所述湿重证据数据和所述干基质量修正证据数据，按照湿重扣水路径生成第一干基质量候选值，并基于至少一种其他干基质量生成或校验路径生成第二干基质量候选值或对所述干基质量候选值进行校验或修正；s4，分通道校验融合：基于所述生物炭类型通道记录，在对应生物炭类型通道内，对所述第一干基质量候选值、第二干基质量候选值、校验结果或修正结果执行一致性校验、质量状态评估、异常识别或融合估计，得到动态干基净重结果及其结果状态数据；s5，异常降级与动态更新：在与所述生物炭产出份额相关的数据满足异常条件时，生成降级处理记录，并基于统计置信约束、物理守恒约束、设备动态不确定度状态、抽检校准数据、同一生物炭类型通道的历史偏差数据中的至少一种，确定降级干基质量候选值或保守调整状态；并基于所述降级处理记录、所述结果状态数据或所述干基质量修正证据数据的变化，对所述动态干基净重结果进行更新、冻结或标记为待复核；s6，自证对象生成与输出：生成动态干基净重自证对象，所述动态干基净重自证对象包括所述数据份额标识、所述生物炭类型通道记录和所述动态干基净重结果，并关联或指向所述结果状态数据或者所述降级处理记录；将所述动态干基净重自证对象写入、关联至或输出至监测周期核证证据包、数据份额状态机或可读输出记录。

4、在一些实施方式中，生物炭类型通道记录用于表征对应生物炭产出份额是否共用同一干基质量处理通道。所述干基质量处理通道可以与原料边界、工况边界、产出时间窗口、水分参数通道、检测参数回写通道、代表性样品或代表性检测报告、通道内历史偏差分布、通道特异性不确定度状态、降级处理规则或参数回写状态关联。

5、在一些实施方式中，湿重证据数据作为质量基准，干基质量修正证据数据用于水分扣减、抽检校准、软测量、模型估计、质量守恒或热量平衡校验、设备动态不确定度修正、工况归属修正、异常识别或降级处理。

6、在一些实施方式中，所述其他干基质量生成或校验路径选自：湿重扣水路径、基于在线水分检测的在线水分路径、基于抽检校准数据的抽检校准路径、基于进料干基估计数据和工况归属数据的进料干基软测量路径、基于产炭率模型参数及热解工况数据的产炭率模型路径、基于库存增减及包装单元流转的质量守恒路径或基于热量平衡约束的热量平衡路径。所述路径用于生成第二干基质量候选值，或者对第一干基质量候选值进行校验或修正。

7、在一些实施方式中，异常降级处理包括生成降级处理记录，所述降级处理记录可以包括降级回退路径类型标识、统计或物理保守基准、降级干基质量候选值、保守调整状态、人工复核标记、版本快照哈希或证据链标识等字段。

8、在一些实施方式中，本发明还提供一种用于生物炭动态干基净重机器自证的边缘控制柜，所述边缘控制柜包括工业数据接口模块、可信时间模块、签名模块、处理模块和通信模块。

9、在一些实施方式中，本发明还提供一种基于生物炭类型分通道的多源融合动态干基净重机器自证系统，包括源侧数据采集设备、边缘计算装置、碳移除数字化测量、报告与核证数据处理服务器和状态管理模块。

10、在一些实施方式中，本发明还提供一种电子设备以及一种非暂时性计算机可读存储介质，所述电子设备或存储介质用于实现上述方法。

11、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

12、第一，通过数据份额标识和生物炭类型通道记录，将动态干基净重计算限定在对应生物炭类型通道内，避免不同原料、不同工况、不同检测代表性或不同设备不确定度状态之间的参数误回写。

13、第二，通过湿重证据数据和干基质量修正证据数据的多源融合、校验或修正，在保留湿重物理质量基准的同时引入在线水分、抽检校准、软测量、产炭率模型、质量守恒或热量平衡等校验路径，提高动态干基净重结果的可核证性。

14、第三，在称重、水分检测、通信、设备状态、工况归属、库存暴露、喷淋冷却、返潮或人工复核等异常条件下，通过降级处理记录和保守调整状态实现机器化降级回退处理，减少过度人工判断和整段排除。

15、第四，通过动态干基净重自证对象，将数据份额标识、生物炭类型通道记录、动态干基净重结果、结果状态数据和降级处理记录关联或指向，并写入监测周期核证证据包、数据份额状态机或可读输出记录，从而形成机器可读、可追溯、可审计的核证证据。

16、第五，通过边缘控制柜、plc/dcs/ipc接口、可信时间模块、签名模块和通信模块的组合，能够在源侧生产现场形成可信证据入口，提高工业生产数据在碳移除核证中的真实性、完整性和不可抵赖性。